04-07-2024 - Education - Cavitation and Stability [EN]-[IT]

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~~~ La versione in italiano inizia subito dopo la versione in inglese ~~~

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[ENGLISH]
04-07-2024 - Education - Cavitation and Stability [EN]-[IT]
With this post I would like to provide some brief insights into the technical topic mentioned above
The context in which we operate is that of energy machines.
(code notes: 12-22/01-02-xx)

Cavitation
Cavitation is a physical phenomenon that occurs when a liquid is subjected to extreme pressure changes, causing vapour bubbles to form. This phenomenon can occur in hydraulic systems where the fluid is water. Cavitation is a phenomenon that one must try to avoid as it damages the circuit equipment.
The following is a list of cavitation damage:
-Damage from Erosion
-Noise and Vibration
-Reduction of Efficiency

Cavitation - What to do to avoid it.
To avoid cavitation, the installation height of the pump is reduced to the point where the pump may be installed underneath the casing.
It is either useless or a mistake to use pumps with a high rotation speed or to raise the suction temperature as high as possible.

*Cavitation - Centrifugal pump
In a centrifugal pump, the phenomenon of cavitation causes mechanical erosion of the metal surfaces near the bubble reabsorption zone

*Operating stability
The operational stability of a hydraulic pump refers to the ability of the pump to operate smoothly, efficiently and without significant fluctuations in con

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[ITALIAN]
04-07-2024 - Education - Cavitazione e Stabilità [EN]-[IT]
Con questo post vorrei fornire alcune brevi nozioni a riguardo dell’argomento tecnico citato in oggetto
Il contesto in cui operiamo è quello delle macchine energetiche.
(code notes: 12-22/01-02-xx)

Cavitazione
La cavitazione è un fenomeno fisico che si verifica quando un liquido è sottoposto a cambiamenti di pressione estremi, provocando la formazione di bolle di vapore. Questo fenomeno si può verificare negli impianti idraulici in cui il fluido è l’acqua. La cavitazione è un fenomeno che si deve cercare di evitare in quanto danneggia gli apparati del circuito.
Qui di seguito un elenco dei danni della cavitazione:
-Danno da Erosione
-Rumore e Vibrazioni
-Riduzione dell'Efficienza

La cavitazione - Cosa fare per evitarla
Per evitare la cavitazione si riduce l'altezza di installazione della pompa, fino ad installare eventualmente la pompa sotto battente.
Risulta inutile o un errore ricorrere a pompe ad elevata velocità di rotazione oppure pensare di innalzare la temperatura di aspirazione fin quanto possibile.

La cavitazione - Pompa centrifuga
In una pompa centrifuga il fenomeno della cavitazione è causa di erosione meccanica delle superfici metalliche prossime alla zona di riassorbimento delle bolle

*Stabilità di funzionamento
La stabilità di funzionamento di una pompa idraulica si riferisce alla capacità della pompa di operare in modo regolare, efficiente e senza fluttuazioni significative in condizioni operative normali. Bisogna tenere presente che le pompe devono essere adescate, ovvero riempite di liquido prima dell’avvio per evitare problemi.

Stabilità - Pompa centrifuga
Data una pompa centrifuga se la pendenza della curva caratteristica esterna è minore di quella interna il punto di funzionamento è instabile

Stabilità - Valvola di non ritorno
Non è corretto pensare che, al fine di facilitare l'avviamento di una pompa, è possibile installare una valvola di non ritorno a valle della pompa.
Questa soluzione non facilita direttamente l'avviamento della pompa perché non influisce sulla presenza del liquido nella pompa stessa durante l'avviamento
L’operazione corretta è installare una valvola di non ritorno a monte per impedire lo svuotamento all’arresto della pompa. Questo può aiutare a mantenere la pompa piena di liquido e facilitare l'avviamento

Conclusioni
Per creare un corretto avviamento di una pompa ed evitare il fenomeno della cavitazione le pompe devono essere adescate, ovvero riempite di liquido prima dell’avvio.
Qui di seguito tre accorgimenti per creare questa condizione:
-installando una valvola di non ritorno a monte per impedire lo svuotamento all’arresto della pompa
-installando la pompa sotto battente, semplice, ma non sempre può essere realizzata
-inserendo un serbatoio di innesco, utilizzato per piccole pompe
utilizzando una pompa da vuoto per richiamare l’acqua nella pompa prima dell’avviamento

Domanda
Avete mai sentito parlare del fenomeno della cavitazione?